【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导波雷达物位计并且涉及用于操作导波雷达物位计的方法。特别地，本专利技术旨在用于饱和蒸汽应用的导波雷达物位计。
技术介绍
1、雷达物位计(rlg)系统广泛用于确定容纳在罐中的产品的填充物位。雷达物位测量通常借助于其中朝向容纳在罐中的产品辐射电磁信号的非接触式测量来执行，或者借助于其中电磁信号通过充当波导的探头被朝向产品引导并且被引导至产品中的接触式测量(通常称为导波雷达(gwr))来执行。探头通常被布置成从罐的顶部朝向罐的底部竖直地延伸。
2、所发射的电磁信号在产品的表面处被反射，并且反射信号由包括在雷达物位计中的接收器或收发器接收。基于发射信号和反射信号，可以确定到产品的表面的距离。更具体地，通常基于电磁信号的发射与该电磁信号在罐中的空气和容纳在该罐中的产品之间的界面中的反射的接收之间的时间来确定到产品的表面的距离。为了确定产品的实际填充物位，基于上面提及的时间(所谓的飞行时间)和电磁信号的传播速度来确定从参考位置到表面的距离。
3、导波雷达在高压饱和蒸汽应用例如锅炉锅筒、高压给水加热器和蒸汽分离器中特别有利，在这些高压饱和蒸汽应用中高压和温度以及金属部件的振动和潜在的磁铁矿涂层可能给其他测量技术造成问题。导波雷达用于直接的物位测量并且完全地独立于密度，并且不具有运动部件，其提供了维护成本更低和可靠性更大的优点。
4、用于加压蒸汽应用的导波雷达的示例实现方式使用在已知位置处的参考反射器，以能够补偿由于罐中的蒸气引起的操作条件的变化。然而，系统要求在调试系统时或在更换系统的部件时校
5、因此，期望提供用于在高压饱和蒸汽应用中提供准确的物位测量的改进的解决方案。
技术实现思路
1、鉴于现有技术的上面提及的缺点和其他缺点，本专利技术的目的是提供具有改进的校准的雷达物位计和用于确定产品的填充物位的方法。
2、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于确定容纳在用于高压应用的罐中的产品的填充物位的导波雷达物位计，包括：收发器，其被配置成提供发射信号并且接收由发射信号在产品的表面处的反射产生的反射信号；探头，其连接至收发器，并且被配置成朝向表面传播发射信号并且将反射信号返回至收发器；参考反射器，其布置在探头上的参考位置处；控制电路系统，其被配置成基于所接收的反射信号来确定填充物位，其中，控制电路系统还被配置成：执行距离测量以确定到参考反射器的测量距离；基于到参考反射器的测量距离与到参考反射器的参考距离来确定罐中的蒸气的第一介电常数；获取罐中的蒸气的温度或压力；基于所获取的温度或压力来确定罐中的蒸气的第二介电常数；以及将罐中的蒸气的第一介电常数与第二介电常数之间的差与预定的差阈值进行比较。
3、通过所描述的雷达物位计，可以确定参考反射器的所测量的位置是否对应于参考反射器的经校准的位置，即，如果校准是正确的，则不必排空罐。换句话说，可以在罐的操作期间执行控制。因此，所描述的雷达物位计可以在操作期间执行检验试验，这既降低了错误的物位测量的风险，又由于可以在不打开、不减压或不排空罐的情况下安装雷达物位计中的部件并且执行校准而简化了部件的更换。
4、根据示例实施方式，控制电路系统还被配置成：确定第一介电常数与第二介电常数之间的差高于预定的阈值；基于第二介电常数确定参考反射器的更新后的位置；以及将参考反射器的参考位置设置为更新后的位置。因此，参考反射器的经校准的位置可以响应于罐中条件变化而根据需要自动地更新，确保可以以所需的精度执行物位测量。
5、根据示例实施方式，控制电路系统还被配置成：确定第一介电常数与第二介电常数之间的差高于预定的阈值；以及向用户提供参考反射器的经校准的位置不正确的通知。在一些情况下，可以期望还向操作员通知导致参考反射器的错误校准位置的罐中的条件的变化，因为这可能是需要注意的故障等的指示。例如，可以以视觉警报或听觉警报的形式提供通知。
6、根据示例实施方式，控制电路系统还被配置成：确定第一介电常数与第二介电常数之间的差低于预定的阈值；以及向用户提供参考反射器的经校准的位置正确的通知。参考反射器的经校准的位置对应于所测量的位置的确认充当校准正确的检验检查和验证，确保物位测量是可靠的。
7、根据示例实施方式，雷达物位计还可以包括布置在罐中以确定罐中的温度和/或压力的温度传感器和/或压力传感器。因此，温度感测和压力感测二者然后可以被集成在雷达物位计系统中，并且由与控制物位测量的测量电路系统相同的测量电路系统来控制，从而促进雷达物位计系统中的检验检查的集成。然而，还可以从其他传感器获取温度和/或压力，或者将温度值和/或压力值手动地输入至雷达物位计系统中，以用于参考反射器位置的验证。
8、根据示例实施方式，控制电路系统还被配置成：获取罐中的压力；以及当压力高于第一预定的压力阈值时，确定罐被加压。
9、此外，控制电路系统还可以被配置成：获取罐中的压力和罐中的温度；以及当压力高于第二预定的压力阈值并且温度高于预定的温度阈值时，确定罐包括饱和蒸汽。由于温度、气体压力与介电常数之间的已知关系通常适用于饱和蒸汽，而不一定适用于非饱和蒸汽，因此可以期望雷达物位计系统在基于温度或压力确定罐中的蒸气的介电常数之前以及在重新校准参考反射器的位置之前确保罐被加压并且其包含饱和蒸汽。
10、根据本专利技术的第二方面，提供了一种确定导波雷达物位计中的介电常数的方法，该导波雷达物位计用于确定容纳在用于高压应用的罐中的产品的填充物位，该雷达物位计包括：收发器，其被配置成提供发射信号并且接收由发射信号在产品的表面处的反射产生的反射信号；探头，其连接至收发器，并且被配置成朝向表面传播发射信号并且将反射信号返回至收发器；参考反射器，其布置在探头上的参考位置处；控制电路系统，其被配置成基于所接收的反射信号来确定填充物位，该方法包括由控制电路系统进行以下操作：执行距离测量，确定到参考反射器的测量距离；基于到参考反射器的测量距离与到参考反射器的参考距离来确定罐中的蒸气的第一介电常数；获取罐中的蒸气的温度或压力；基于所获取的温度或压力来确定罐中的蒸气的第二介电常数；以及将罐中的蒸气的第一介电常数与第二介电常数之间的差与预定的差阈值进行比较。
11、本专利技术的该第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上面结合本专利技术的第一方面所描述的那些效果和特征。
12、当研究所附权利要求和以下描述时，本专利技术的其他特征和优点将变得明显。技术人员认识到，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可以组合本专利技术的不同特征以创建除下文中所描述的实施方式之外的实施方式。
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1.一种用于确定容纳在用于高压应用的罐(104)中的产品(102)的填充物位的导波雷达物位计(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：
3.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：确定所述第一介电常数与所述第二介电常数之间的所述差高于所述预定的阈值；以及向用户提供所述参考反射器的经校准的位置不正确的通知。
4.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：确定所述第一介电常数与所述第二介电常数之间的所述差低于所述预定的阈值；以及向用户提供所述参考反射器的经校准的位置正确的通知。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达物位计，还包括布置在所述罐中以确定所述罐中的温度和/或压力的温度传感器(310)和/或压力传感器(312)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：获取所述罐中的压力；以及当所述压力高于第一预定的压力阈值时，确定所述罐被加压。
7.根据前述权利要求中的任一项所
8.一种确定导波雷达物位计(100)中的介电常数的方法，所述导波雷达物位计用于确定容纳在用于高压应用的罐(104)中的产品(102)的填充物位，所述雷达物位计包括：
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
10.根据权利要求8所述的方法，还包括：
11.根据权利要求8所述的方法，还包括：
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的方法，还包括：
13.根据权利要求8至12中的任一项所述的方法，还包括：
14.一种包括程序代码的计算机程序产品，所述程序代码用于在由控制电路系统执行时执行根据权利要求8至13中的任一项所述的方法。
15.一种包括指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由控制电路系统执行时使处理电路系统执行根据权利要求8至13中的任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种用于确定容纳在用于高压应用的罐(104)中的产品(102)的填充物位的导波雷达物位计(100)，包括：
2.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：
3.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：确定所述第一介电常数与所述第二介电常数之间的所述差高于所述预定的阈值；以及向用户提供所述参考反射器的经校准的位置不正确的通知。
4.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：确定所述第一介电常数与所述第二介电常数之间的所述差低于所述预定的阈值；以及向用户提供所述参考反射器的经校准的位置正确的通知。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达物位计，还包括布置在所述罐中以确定所述罐中的温度和/或压力的温度传感器(310)和/或压力传感器(312)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的雷达物位计，其中，所述控制电路系统还被配置成：获取所述罐中的压力；以及当所述压力高于第一预定的压力阈值时，确定所述罐被加压。
7.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德斯·弗里德曼，哈坎·德林，米卡埃尔·埃里克松，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：发明
国别省市：
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